เซนเซอร์ความชื้นในดินควรวัดบ่อยแค่ไหนกันแน่
วัดถี่ขึ้นฟังดูดีเสมอ แต่กับความชื้นในดิน เรื่องกลับตรงกันข้าม วัดให้ถูกจังหวะแทนการวัดให้ถี่ขึ้น แล้วเซนเซอร์จะเชื่อถือได้มากขึ้น แบตเตอรี่อยู่ได้นานขึ้นมาก และเครือข่ายไร้สายไม่ติดขัดเพราะข้อความของตัวเอง บทความนี้อธิบายเหตุผลแบบไม่ต้องมีพื้นฐานด้านเทคนิค
ดินเปลี่ยนแปลงช้า และนั่นคือข่าวดี
ลองวางถังน้ำไว้ข้างต้นไม้แล้วสังเกตดู ไม่มีอะไรเกิดขึ้นทันที พอเทน้ำลงไป ก็ยังต้องใช้เวลาหลายนาทีกว่าน้ำจะซึมลงดิน และอีกหลายชั่วโมงกว่าความชื้นที่รากจะเปลี่ยนไปอย่างเห็นได้ชัด ความชื้นในดินเปลี่ยนแปลงในระดับหลายชั่วโมง บางครั้งเป็นวัน คลื่นความร้อนไม่ได้ทำให้แปลงแห้งในเวลาแค่ดื่มกาแฟสองแก้ว และระบบน้ำหยดก็ไม่ได้ทำให้ดินเปียกภายในสามสิบวินาที
ความช้านี้เองคือคำตอบว่าเซนเซอร์ควรวัดบ่อยแค่ไหน การวัดทุกนาทีได้ข้อมูลหกสิบจุดต่อชั่วโมง ซึ่งแทบทุกจุดบอกเรื่องเดียวกัน คุณไม่ได้เห็นสภาพดินชัดขึ้น แค่เห็นภาพเดิมซ้ำหกสิบครั้ง
การวัดหนึ่งครั้งมีต้นทุนอะไรบ้าง
ทำไมเรื่องนี้สำคัญ เพราะทุกค่าที่เซนเซอร์ส่งออกไปมีต้นทุนสามอย่างที่คุณอยากประหยัด
แบตเตอรี่
เซนเซอร์ความชื้นในดินแบบไร้สายเกือบทั้งหมดเป็นสิ่งที่เรียกว่า sleeper คือใช้เวลาเกือบทั้งวันอยู่ในโหมดหลับลึก และตื่นขึ้นมาเฉพาะตอนที่ต้องวัดและส่งค่าตัวเลข ช่วงเวลาที่ตื่นและเปิดคลื่นวิทยุนี่เองที่กินพลังงานมาก เซนเซอร์ที่ตื่นทุกสองนาทีใช้พลังงานมากกว่าเซนเซอร์ที่ตื่นทุกห้านาทีประมาณสามเท่า ซึ่งส่งผลจริงต่อความถี่ในการเปลี่ยนแบตเตอรี่
เวลาใช้คลื่นความถี่
อุปกรณ์ไร้สายทุกชิ้นในและรอบ ๆ กิจการของคุณใช้คลื่นความถี่เดียวกัน ทั้งเซนเซอร์ WiFi ของคุณ เพื่อนบ้าน และเครื่องฟังเสียงเด็ก ทุกค่าที่ส่งออกไปกินพื้นที่คลื่นส่วนกลางนี้ไปส่วนหนึ่ง เซนเซอร์ไม่กี่ตัวที่ส่งถี่เกินจำเป็นอาจไม่มีใครสังเกต แต่พอเครือข่ายใหญ่ขึ้นและทุกตัวส่งถี่เกินจำเป็น อุปกรณ์จะเริ่มต้องรอคิวกันเอง และเซนเซอร์ที่สัญญาณอ่อนที่สุด คือตัวที่อยู่ไกลที่สุด จะเงียบหายไปก่อน
ความสนใจ
เซนเซอร์ที่รายงานเรื่องเดิมเป็นพันครั้งต่อวันไม่ได้บอกอะไรใหม่ แต่กลับทำให้มองเห็นการแจ้งเตือนที่สำคัญจริง ๆ ได้ยากขึ้น
วัดผลจริงในเครือข่ายทดสอบของเราเอง
แค่ลดข้อความที่ไม่จำเป็นลง เครือข่ายที่เซนเซอร์ “หายไป” เป็นประจำก็กลายเป็นเครือข่ายที่ทำงานได้ต่อเนื่อง ไม่ใช่เพราะเซนเซอร์ดีขึ้น แต่เพราะมันเลิกแย่งคลื่นกันเอง
ทุก 5 นาทีก็เพียงพอแล้ว
สำหรับการตัดสินใจเรื่องการปลูก เช่น จะให้น้ำเมื่อไร ให้เท่าไร และการให้น้ำได้ผลดีหรือไม่ การวัดทุกห้านาทีก็เกินพอแล้ว
ลองคิดดู สมมติคุณตั้งการแจ้งเตือนไว้ที่เกณฑ์ความแห้ง ถ้าวัดทุกห้านาที การแจ้งเตือนจะ “ช้า” ไปอย่างมากที่สุดห้านาที สำหรับกระบวนการที่กินเวลาเป็นชั่วโมง ห้านาทีแทบไม่มีผลอะไรเลย รากพืชไม่รู้สึกถึงความต่างนี้แน่นอน
แต่สิ่งที่ได้กลับมานั้นคุ้มมาก เมื่อเทียบกับการวัดทุกหนึ่งถึงสองนาที จะประหยัดปริมาณข้อความได้ราวหกสิบถึงเจ็ดสิบเปอร์เซ็นต์ และลดการใช้แบตเตอรี่กับความแออัดของคลื่นลงในสัดส่วนเดียวกัน ได้ข้อมูลเท่าเดิม ในต้นทุนเพียงเสี้ยวเดียว
เมื่อไรที่ควรวัดถี่ขึ้น
ถ้าปลูกในดินทรายที่เบามาก หรือในกระถางและรางปลูกที่น้ำระบายออกเร็ว อาจต้องวัดถี่ขึ้นชั่วคราว และระหว่างติดตั้งระบบน้ำหยดใหม่ การเฝ้าดูแบบนาทีต่อนาทีก็มีประโยชน์
แต่จำกัดไว้เฉพาะช่วงเวลานั้น
กรณีเหล่านี้เป็นแค่ช่วงสั้น ๆ ไม่ใช่ค่าที่ควรตั้งไว้ตลอดฤดู พอติดตั้งเสร็จแล้วให้ปรับกลับเป็นจังหวะปกติ แบตเตอรี่และเครือข่ายจะได้ประโยชน์ไปตลอดช่วงที่เหลือของปี
FairGrow จัดการเรื่องนี้อย่างไร
ใน FairGrow ปรับจังหวะการวัดแยกตามสวนหรือโรงเรือนได้ ไม่ต้องมีใครถือแล็ปท็อปเดินไปหาเซนเซอร์ เป็นแค่การตั้งค่า ไม่ต้องติดตั้งระบบใหม่ ค่าเริ่มต้นตั้งไว้เป็นจังหวะที่ประหยัดโดยเจตนา และคุณในฐานะผู้ปลูกเป็นคนตัดสินว่าพืชของคุณต้องการอย่างอื่นหรือไม่
เซนเซอร์แต่ละตัวมีเกณฑ์ปกติของตัวเอง
เซนเซอร์บางตัวรายงานสม่ำเสมอทุกนาที บางตัวออกจากโรงงานมาพร้อมจังหวะที่ไม่แน่นอนและเงียบไปนาน ๆ ซึ่งถือเป็นเรื่องปกติของมัน ระบบเฝ้าระวังที่ใช้เกณฑ์เดียวกับทุกตัวจะแจ้งเตือนผิดพลาดทุกวันกับอุปกรณ์แบบนี้ หรือแย่กว่านั้นคือพลาดตอนที่เซนเซอร์ซึ่งปกติเชื่อถือได้เกิดเสียจริง FairGrow เรียนรู้ว่าอะไรคือปกติของเซนเซอร์แต่ละตัว และแจ้งเตือนเฉพาะเมื่ออุปกรณ์ทำงานผิดไปจากรูปแบบของตัวเองเท่านั้น
เปลี่ยนจังหวะ ค่าที่ระบบคาดไว้ก็เปลี่ยนตาม
เซนเซอร์ที่เปลี่ยนจากทุกสองนาทีเป็นทุกห้านาทีย่อมส่งข้อมูลต่อวันน้อยลงเป็นธรรมดา นั่นไม่ใช่ความผิดพลาด แต่เป็นเกณฑ์ปกติใหม่ และแพลตฟอร์มจะปรับให้อัตโนมัติ คุณจึงไม่โดนการแจ้งเตือนรัว ๆ เพียงเพราะคุณเป็นคนเปลี่ยนเองโดยตั้งใจ
ของขวัญชิ้นเล็กสำหรับเครือข่าย: ปลั๊กอัจฉริยะ
เครือข่ายเซนเซอร์ไร้สายอย่าง Zigbee ทำงานคล้ายการวิ่งผลัด เซนเซอร์ที่ใช้แบตเตอรี่จะหลับให้นานที่สุดเท่าที่ทำได้ ส่วนอุปกรณ์ที่เสียบปลั๊กไฟและเปิดอยู่ตลอดจะช่วยส่งต่อข้อความแทน อุปกรณ์ Zigbee ที่เสียบปลั๊กไฟทุกตัวทำหน้าที่นี้โดยอัตโนมัติ แม้คุณไม่ได้ตั้งใจให้ทำก็ตาม ไม่ว่าจะเป็นปลั๊กอัจฉริยะ มอเตอร์ผ้าม่าน หรือสวิตช์แบบเดินสาย
ปัญหาเมื่อมีตัวส่งต่อสัญญาณเพียงตัวเดียว
ถ้ามีตัวส่งต่อสัญญาณเพียงตัวเดียว เซนเซอร์บางตัวจะต้องพึ่งมันทั้งหมด และหากอุปกรณ์ตัวนั้นมีปัญหา เซนเซอร์เหล่านั้นจะเงียบหายไปพร้อมกัน ทั้งที่ตัวเซนเซอร์เองไม่ได้เสียอะไรเลย
เราเคยเจอเรื่องแบบนี้จริง มอเตอร์ผ้าม่านที่ติดขัดทำให้เซนเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวที่ทำงานปกติดีเงียบหายไปนานหลายชั่วโมง
วิธีแก้มีค่าใช้จ่ายราวสิบห้ายูโร
เสียบปลั๊กอัจฉริยะ Zigbee ที่ผ่านการรับรองเข้ากับเต้ารับสักจุดที่อยู่ตรงกลาง มันช่วยได้สองอย่างพร้อมกัน อย่างแรกคือเพิ่มเส้นทางที่สองให้เครือข่าย ถ้าตัวส่งต่อสัญญาณตัวหนึ่งหลุด อีกตัวก็รับช่วงต่อได้ อย่างที่สองคือขยายระยะไปถึงเซนเซอร์ที่อยู่ไกลที่สุด
สำหรับเซนเซอร์ที่มุมไกลสุดของโรงเรือนซึ่งอยู่ที่ขอบระยะสัญญาณมาตลอด ปลั๊กแบบนี้เปลี่ยนจากการทำงานติด ๆ ขัด ๆ ให้กลายเป็นทำงานได้ราบรื่น
เร็ว ๆ นี้: การวัดที่ปรับจังหวะตามพืช
สิ่งที่เรากำลังพัฒนาคือจังหวะการวัดที่ปรับเองตามสถานการณ์ วัดถี่ขึ้นเล็กน้อยระหว่างที่กำลังให้น้ำ วัดห่างขึ้นในช่วงกลางคืนที่ไม่มีอะไรเปลี่ยน และใช้จังหวะประหยัดตามปกติในช่วงเวลาที่เหลือ เทคโนโลยีพร้อมแล้ว และจะกลายเป็นฟีเจอร์ที่ช่วยยืดอายุแบตเตอรี่ได้อีก โดยไม่เสียข้อมูลสำคัญไปแม้แต่น้อย
สำหรับความชื้นในดิน นั่นหมายความว่าวัดทุกห้านาทีก็พอแล้ว แบตเตอรี่อยู่ได้นานขึ้น เครือข่ายนิ่งและเชื่อถือได้ และคุณไม่พลาดอะไรเลย ดินเปลี่ยนแปลงช้า ใช้ข้อนี้ให้เป็นประโยชน์
คำถามที่พบบ่อยเรื่องจังหวะการวัด
ฉันจะพลาดอะไรไหมถ้าเซนเซอร์ของฉันวัดแค่ทุกห้านาที
ไม่พลาดเลย ความชื้นในดินเปลี่ยนแปลงในระดับหลายชั่วโมง การแจ้งเตือนเมื่อดินแห้งถึงเกณฑ์จะช้าไปอย่างมากห้านาที ซึ่งน้อยมากสำหรับกระบวนการที่กินเวลาเป็นชั่วโมง
ทำไมการวัดบ่อยขึ้นถึงกินแบตเตอรี่มากขึ้นขนาดนั้น
เพราะการตื่นขึ้นมาและส่งสัญญาณต่างหากที่กินพลังงาน ไม่ใช่การหลับ เซนเซอร์ที่ตื่นทุกสองนาทีใช้พลังงานมากกว่าเซนเซอร์ที่ตื่นทุกห้านาทีประมาณสามเท่า
ฉันปรับจังหวะการวัดเองได้ไหม
ได้ ใน FairGrow ปรับจังหวะการวัดแยกตามสวนหรือโรงเรือนได้ ไม่ต้องมีใครถือแล็ปท็อปเดินไปหาเซนเซอร์ เป็นแค่การตั้งค่า ไม่ต้องติดตั้งระบบใหม่
เมื่อไรที่ควรวัดถี่ขึ้นจริง ๆ
ในดินทรายที่เบามาก ในกระถางหรือรางปลูก และระหว่างติดตั้งระบบน้ำหยดใหม่ หลังจากนั้นให้ปรับกลับเป็นจังหวะปกติ เพราะถ้าตั้งไว้ตลอดฤดูจะเปลืองแบตเตอรี่และเวลาใช้คลื่นความถี่โดยไม่จำเป็น
ปลั๊กอัจฉริยะเกี่ยวข้องอะไรกับเซนเซอร์ของฉัน
อุปกรณ์ Zigbee ที่เสียบปลั๊กไฟทุกตัวจะช่วยส่งต่อข้อความให้เซนเซอร์ที่ใช้แบตเตอรี่และกำลังหลับอยู่โดยอัตโนมัติ ตัวส่งต่อสัญญาณตัวที่สองช่วยเพิ่มเส้นทางสำรองและระยะสัญญาณให้เครือข่าย อ่านเพิ่มเติมได้ที่ Zigbee คืออะไรกันแน่ และ ทำไมเราถึงใช้เซนเซอร์ Zigbee มาตรฐาน
อยากรู้ว่าจังหวะการวัดแบบไหนเหมาะกับพืชของคุณ
เล่าให้เราฟังเรื่องพื้นที่และพืชที่ปลูก แล้วเราจะช่วยวางแผนเซนเซอร์ จังหวะการวัด และเครือข่ายที่เหมาะสม เรายินดีจัดโครงการนำร่องแบบไม่มีข้อผูกมัดให้