سنسور رطوبت خاک هر چند وقت یکبار باید واقعا اندازهگیری کند؟
اندازهگیری بیشتر همیشه بهتر به نظر میرسد. اما در مورد رطوبت خاک قضیه برعکس است: بهجای اندازهگیری بیشتر، هوشمندانهتر اندازهگیری کن تا سنسورهایی قابلاعتمادتر، باتریهایی که خیلی بیشتر دوام میآورند و شبکهای بیسیم که پا روی پای خودش نمیگذارد داشته باشی. این مقاله بدون فرض هیچ دانش فنی قبلی، دلیل آن را توضیح میدهد.
خاک کند است و این خبر خوبی است
یک سطل آب کنار یک گیاه بگذار و نگاه کن: هیچ اتفاقی نمیافتد. آن را خالی کن، چند دقیقه طول میکشد تا آب جذب شود و ساعتها طول میکشد تا سطح رطوبت در عمق ریشه بهطور محسوسی تغییر کند. رطوبت خاک در مقیاس ساعتها، گاهی روزها تغییر میکند. یک موج گرما بین دو فنجان قهوه یک مزرعه را خشک نمیکند و یک سیستم قطرهای در سی ثانیه زمین را خیس نمیکند.
همین کندی، کلید پاسخ به این سوال است که سنسور باید هر چند وقت یکبار اندازهگیری کند. یک قرائت در هر دقیقه، شصت داده در ساعت به تو میدهد که تقریبا همهشان یک چیز را میگویند. تصویر بهتری از خاکت بهدست نمیآوری، همان تصویر را شصت بار تکرار میکنی.
یک اندازهگیری واقعا چه هزینهای دارد
چرا باید برایت مهم باشد؟ چون هر اندازهگیریای که سنسورت میفرستد، سه چیزی را هزینه میکند که ترجیح میدهی صرفهجویی کنی.
باتری
یک سنسور خاک بیسیم تقریبا همیشه چیزی است که به آن اصطلاحا خوابآلود میگویند: تقریبا تمام روز را در خواب عمیق میگذراند و فقط برای اندازهگیری و ارسال دادههایش بیدار میشود. همین لحظه بیدار شدن، با روشن شدن رادیو، است که انرژی مصرف میکند. سنسوری که هر دو دقیقه بیدار میشود، تقریبا سه برابر سنسوری که هر پنج دقیقه این کار را میکند انرژی مصرف میکند. این تفاوت واقعی در این است که هر چند وقت باید باتریها را عوض کنی.
زمان انتقال
هر دستگاه بیسیم در و اطراف کسبوکارت همان هوا را به اشتراک میگذارد: سنسورهایت، وایفایات، همسایهها، دستگاه مانیتور کودک. هر اندازهگیریای که ارسال میشود بخشی از این فضای مشترک را اشغال میکند. چند سنسور که بیش از حد لازم ارسال میکنند، معمولا بیسروصدا رد میشوند، اما یک شبکه در حال رشد که در آن همهچیز بیش از حد لازم ارسال میکند، شروع میکند به منتظر ماندن برای خودش، و درست همان لحظه است که ضعیفترین سنسورها، آنهایی که دورترین فاصله را دارند، اول از همه ساکت میشوند.
توجه
سنسوری که هزار بار در روز همان چیز را گزارش میدهد، چیز اضافهای به تو یاد نمیدهد، اما تشخیص هشداری که واقعا مهم است را سختتر میکند.
اندازهگیریشده در شبکه آزمایشی خودمان
کاهش ترافیک غیرضروری پیامها تفاوت بین سنسورهایی که مرتب «ناپدید» میشدند و شبکهای که بهسادگی پایدار میماند را ایجاد کرد. نه به این دلیل که سنسورها بهتر شدند، بلکه به این دلیل که از سر راه هم کنار رفتند.
هر پنج دقیقه کافی است
برای تصمیمهای کشت، یعنی اینکه چه زمانی آبیاری کنی، چقدر آبیاری کنی و اینکه آیا آبیاریات کارش را درست انجام میدهد، اندازهگیری هر پنج دقیقه کاملا کافی است.
حساب کن: فرض کن روی یک آستانه خشکی هشدار تنظیم کردهای. با ریتم پنج دقیقهای، آن هشدار در بدترین حالت پنج دقیقه «دیر» میرسد. در فرایندی که ساعتها طول میکشد، پنج دقیقه هیچ چیز نیست. هیچ ریشهای متوجه تفاوت نمیشود.
چیزی که در عوض بهدست میآوری قابلتوجه است. در مقایسه با ریتمی هر یک تا دو دقیقه، تقریبا شصت تا هفتاد درصد از ترافیک پیام صرفهجویی میشود و به همان نسبت، مصرف باتری و شلوغی هوا هم کمتر میشود. همان اطلاعات، با بخش کوچکی از هزینه.
کِی سریعتر واقعا منطقی است
اگر روی خاک شنی خیلی سبک، در گلدان یا ناودان میکاری، جایی که رطوبت سریع تخلیه میشود، شاید برای مدتی به ریتم سریعتری نیاز داشته باشی. همچنین هنگام راهاندازی یک سیستم قطرهای جدید، مفید است که بتوانی دقیقه به دقیقه نگاه کنی.
اما فقط برای همان لحظهها
اینها لحظههای خاص هستند، نه تنظیماتی برای کل فصل. بعد از راهاندازی، ریتم را به حالت آرام برگردان تا باتریها و شبکهات در بقیه سال سود ببرند.
FairGrow این را چگونه مدیریت میکند
در FairGrow ریتم اندازهگیری برای هر باغ یا گلخانه قابل تنظیم است، بدون اینکه کسی لازم باشد با لپتاپ به سراغ سنسورهایت برود: این یک تنظیم است، نه یک بازسازی. حالت پیشفرض عمدا روی یک ریتم آرام تنظیم شده و تو بهعنوان کشاورز تصمیم میگیری که آیا محصولت به چیز دیگری نیاز دارد یا نه.
هر سنسور با معیار خودش سنجیده میشود
بعضی سنسورها وظیفهشناسانه هر دقیقه گزارش میدهند، بعضی دیگر از کارخانه با ریتمی نامنظم و سکوتهای طولانی میآیند که برایشان کاملا عادی است. سیستم پایشی که همه را با یک معیار میسنجد، یا هر روز برای چنین دستگاههایی هشدار کاذب میدهد یا، بدتر، لحظهای را از دست میدهد که یک سنسور قابلاعتماد واقعا از کار میافتد. FairGrow یاد میگیرد که برای هر سنسور چه چیزی عادی است و فقط وقتی هشدار میدهد که دستگاهی از الگوی خودش منحرف شود.
ریتم را تغییر بده، انتظار هم همراهش تغییر میکند
سنسوری که از دو دقیقه به پنج دقیقه تغییر میکند طبیعتا اندازهگیریهای کمتری در روز ارسال میکند. این یک ایراد نیست، بلکه هنجار جدید است و پلتفرم بهطور خودکار آن را در نظر میگیرد. پس بهخاطر انتخابی که خودت آگاهانه کردهای، سیل هشدار دریافت نمیکنی.
یک هدیه کوچک برای شبکهات: پریز هوشمند
شبکههای سنسور بیسیم مثل Zigbee مثل مسابقه امدادی کار میکنند: سنسورهای باتریدار تا جایی که میتوانند میخوابند و دستگاههای برقدار، که همیشه بیدارند، پیامها را برایشان منتقل میکنند. هر دستگاه Zigbee برقدار این کار را خودکار انجام میدهد، حتی اگر هرگز قصدش را نداشته باشی: یک پریز هوشمند، یک موتور پرده، یک کلید سیمکشیشده.
با فقط یک نقطه رله چه مشکلی پیش میآید
اگر فقط یکی داشته باشی، بخشی از سنسورهایت به آن وابسته میشوند و اگر همان یک دستگاه دچار مشکل شود، آنها هم بدون اینکه خودشان مشکلی داشته باشند ساکت میشوند.
این را در عمل دیدهایم: یک موتور پرده گیرکرده، یک سنسور حرکتی کاملا سالم را ساعتها با خودش به سکوت برد.
راهحل حدود پانزده یورو هزینه دارد
یک پریز هوشمند Zigbee دارای گواهی را جایی در میانه مسیر به پریز برق بزن. این کار دو کار را همزمان انجام میدهد: به شبکهات یک مسیر دوم میدهد، پس اگر یک نقطه رله از کار بیفتد، دیگری جایش را میگیرد، و برد را تا دورترین سنسورهایت گسترش میدهد.
برای سنسوری که در دورترین گوشه گلخانه همیشه درست لبه برد خودش قرار دارد، چنین پریزی تفاوت بین دستوپا زدن و بهسادگی کار کردن است.
و بهزودی: اندازهگیری در ریتم محصول تو
چیزی که رویش کار میکنیم ریتم اندازهگیریای است که خودش را با آنچه در حال رخ دادن است تطبیق میدهد. کمی سریعتر نگاه کردن در بازه فعال آبیاری، آهستهتر در ساعتهای آرام شب و ریتم پیشفرض صرفهجو در بقیه روز. فناوریاش وجود دارد؛ به قابلیتی تبدیل میشود که عمر باتری بیشتری برایت به ارمغان میآورد بدون اینکه هیچ بینشی را از دست بدهی.
برای رطوبت خاک این یعنی: هر پنج دقیقه کافی است، باتریهایت بیشتر دوام میآورند، شبکهات آرام و قابلاعتماد میماند و هیچ چیز را از دست نمیدهی. خاک کند است. از آن به نفع خودت استفاده کن.
ریتم اندازهگیری، پرسشهای متداول
اگر سنسورم فقط هر پنج دقیقه اندازهگیری کند، چیزی را از دست میدهم؟
نه. رطوبت خاک در مقیاس ساعتها تغییر میکند. یک هشدار روی آستانه خشکی در بدترین حالت پنج دقیقه دیرتر میرسد و این برای فرایندی که ساعتها طول میکشد ناچیز است.
چرا اندازهگیری بیشتر اینقدر باتری بیشتری مصرف میکند؟
چون بیدار شدن و ارسال است که انرژی مصرف میکند، نه خوابیدن. سنسوری که هر دو دقیقه بیدار میشود، تقریبا سه برابر سنسوری که هر پنج دقیقه این کار را میکند انرژی مصرف میکند.
آیا میتوانم خودم ریتم اندازهگیری را تغییر دهم؟
بله. ریتم اندازهگیری در FairGrow برای هر باغ یا گلخانه قابل تنظیم است. هیچکس لازم نیست با لپتاپ به سراغ سنسورهایت برود: این یک تنظیم است، نه یک بازسازی.
بالاخره کِی ریتم سریعتر منطقی است؟
روی خاک شنی خیلی سبک، در کشت گلدانی یا ناودانی، و هنگام راهاندازی یک سیستم قطرهای جدید. بعد از آن آن را به ریتم آرام برگردان، چون بهعنوان یک تنظیم ثابت برای کل فصل، باتری و زمان انتقال غیرضروری مصرف میکند.
پریز هوشمند چه ربطی به سنسورهای من دارد؟
هر دستگاه Zigbee برقدار بهطور خودکار پیامها را برای سنسورهای باتریدار خوابیده منتقل میکند. یک نقطه رله دوم به شبکهات یک مسیر اضافه و برد بیشتر میدهد. درباره اینکه Zigbee واقعا چیست و چرا از سنسورهای استاندارد Zigbee استفاده میکنیم بیشتر بخوان.
کنجکاوی که چه ریتم اندازهگیریای با محصولت جور است؟
درباره موقعیت و محصولت به ما بگو، و ما درباره سنسورها، ریتم اندازهگیری و شبکهای که با آنها همراه است فکر میکنیم. با کمال میل یک پایلوت بدون تعهد برایت راهاندازی میکنیم.